RU2051307C1

RU2051307C1 - Pressure vessel

Info

Publication number: RU2051307C1
Authority: RU
Inventors: М.А. Терешонков; А.К. Ефимьев; А.А. Медведев; В.М. Александровский; Р.В. Щептев
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Урал-фактор"
Priority date: 1992-09-23
Filing date: 1992-09-23
Publication date: 1995-12-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: pressure vessel has hollow housing faced from the inside with a thermoplastic or flexibly-resilient material made up as a shell. Flanges are received in its pole openings. The housing is provided with bearing shell. The support washer has a ring flanging. The flanging encloses the bearing shell over its outer ring seat surface and central dummy opening wherein the flange projection secured by way of a threaded member is received. EFFECT: enhanced reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области хранения газов или жидкостей и может быть использовано в сосудах или баллонах, изготовленных из пластмасс. The invention relates to the field of storage of gases or liquids and can be used in vessels or cylinders made of plastics.

Более совершенными и надежными являются баллоны давления, облицованные изнутри герметичной оболочкой из термопластичного или упруго-эластичного материала, имеющие полый корпус из композиционных материалов с фланцами, установленными в его полюсных отверстиях [1]
Известен баллон, снабженный закрепленной на фланце с выступом опорной шайбой [2]
Основными недостатками известных технических решений, в том числе и прототипа, является ненадежность таких конструкций баллонов в условиях эксплуатации их не только с опиранием на боковую стенку, но и при такелаже и транспортировке в вертикальном положении, так как массовые и ударные нагрузки воздействуют и на торцевые части баллонов. Основной задачей разработки является создание такой конструкции баллона из композиционных материалов, которая бы обеспечивала восприятие таких нагрузок при многократных воздействиях без разрушения при более длительной эксплуатации.More perfect and reliable are pressure cylinders, lined inside with a sealed sheath of thermoplastic or elastic-elastic material, having a hollow body made of composite materials with flanges installed in its pole holes [1]
A known cylinder equipped with a supporting washer mounted on a flange with a protrusion [2]
The main disadvantages of the known technical solutions, including the prototype, is the unreliability of such cylinder designs in operating conditions not only with the support on the side wall, but also when rigging and transporting in an upright position, since mass and shock loads also affect the end parts cylinders. The main objective of the development is to create a cylinder design made of composite materials, which would ensure the perception of such loads under repeated impacts without destruction during longer operation.

Цель изобретения повышение надежности. The purpose of the invention is improving reliability.

Цель достигается за счет совершенствования опорной шайбы и ее связей по внешнему контуру с корпусом баллона, по центральной части с его фланцем. Для этого в баллоне давления, содержащем облицованный изнутри герметичной оболочкой из термопластичного или упруго-эластичного материала полый корпус из композиционных материалов с фланцами, установленными в его полюсных отверстиях, с закрепленной на одном из них с выступом опорной шайбой, его корпус снабжен консольно закрепленной на нем опорной обечайкой, выполненной с каркасом из пересекающихся спиральных или аксиально-кольцевых армирующих нитей, сцепленных синтетическим связующим, например, эпоксидным клеем, а опорная шайба кольцевой отбортовкой с внутренним цилиндрическим посадочным пояском, охватывающим ее конец по наружной кольцевой посадочной поверхности, и центральным глухим отверстием с зафиксированным в нем посредством резьбового элемента выступом фланца. The goal is achieved by improving the support washer and its connections along the external contour with the cylinder body, along the central part with its flange. To this end, in a pressure cylinder containing a hollow body made of composite materials lined with an airtight shell of thermoplastic or elastic-elastic material with flanges installed in its pole holes, with a support washer fixed to one of them with a protrusion, its body is equipped with a console fixed to it a supporting shell made with a frame of intersecting spiral or axial-ring reinforcing threads, bonded with a synthetic binder, for example, epoxy adhesive, and a ring washer flange with an inner cylindrical landing belt covering its end along the outer annular landing surface, and a central blind hole with a flange protrusion fixed in it by means of a threaded element.

Отличительными особенностями баллона давления являются: снабжение его корпуса консольно закрепленной на нем опорной обечайкой, выполненной с каркасом, из пересекающихся спиральных или аксиально-кольцевых армирующих нитей, скрепленных синтетическим связующим, например эпоксидным клеем; снабжение опорной шайбы кольцевой отбортовкой с внутренним цилиндрическим посадочным пояском, охватывающим конец опорной обечайкой по наружной кольцевой посадочной поверхности; снабжение опорной шайбы центральным глухим отверстием с зафиксированным в нем посредством резьбового элемента выступом фланца. Distinctive features of the pressure cylinder are: the supply of its body with a support shell cantilevered on it, made with a frame, from intersecting spiral or axial-ring reinforcing threads fastened with a synthetic binder, such as epoxy adhesive; supply of the support washer with an annular flange with an inner cylindrical landing belt covering the end of the support shell along the outer annular landing surface; supply of the supporting washer with a central blind hole with a flange protrusion fixed in it by means of a threaded element.

Исключение связи опорной шайбы с фланцем приводит к передаче полной нагрузки на корпус. Особенно невыгодной становится такая передача боковых нагрузок, приводящая к упругому деформированию опорной обечайки, раскреплению с ней, т.е. к снижению надежности. The exclusion of the connection of the support washer with the flange leads to the transfer of full load to the housing. Particularly disadvantageous is such a transfer of lateral loads, leading to elastic deformation of the support shell, unfastening with it, i.e. to reduce reliability.

На фиг. 1 представлена схема баллона давления; на фиг.2 узел крепления опорной шайбы с выступом фланца и опорной обечайкой. In FIG. 1 is a diagram of a pressure cylinder; figure 2, the mounting unit of the supporting washer with a protrusion of the flange and the supporting shell.

Баллон давления содержит полый корпус 1 из композиционных материалов, фланцы 2 и 3, установленные по его полюсным отверстиям. Корпус 1 облицован изнутри герметичной оболочкой 4 из термопластичного или упруго-эластичного материала. На корпусе 1 баллона консольно закреплена опорная обечайка 5, выполненная с каркасом 6 из пересекающихся спиральных 7 или кольцевых и аксиальных (осевых) армирующих нитей, соответственно 8 и 16, скрепленных синтетическим связующим, например эпоксидным клеем. The pressure cylinder contains a hollow body 1 made of composite materials, flanges 2 and 3, mounted on its pole holes. The housing 1 is lined from the inside with a sealed sheath 4 of thermoplastic or elastic-elastic material. On the body 1 of the container, a support shell 5 is made cantilevered, made with a frame 6 of intersecting spiral 7 or annular and axial (axial) reinforcing threads, respectively 8 and 16, fastened with a synthetic binder, such as epoxy adhesive.

Опорная шайба 9 имеет кольцевую отбортовку 10 с внутренним цилиндрическим посадочным пояском 11, охватывающую конец опорной обечайки 5 по наружной кольцевой посадочной поверхности 12, и центральное глухое отверстие 13, в котором размещен и закреплен посредством резьбового элемента 14 выступ 15 фланца 3. The support washer 9 has an annular flange 10 with an inner cylindrical seat belt 11, covering the end of the support shell 5 along the outer annular seating surface 12, and a central blind hole 13, in which the protrusion 15 of the flange 3 is placed and secured by means of a threaded element 14.

Работа баллона заключается в следующем. The operation of the cylinder is as follows.

Передающаяся на опорную шайбу 9 нагрузка воспринимается ее отбортовкой 10 и передается на опорную обечайку 5 и через нее на корпус 1 баллона. Часть нагрузки передается опорной шайбой 9 на фланец 3, жестко закрепленный в полюсном отверстии корпуса 1. The load transmitted to the support washer 9 is perceived by its flanging 10 and is transmitted to the support shell 5 and through it to the cylinder body 1. Part of the load is transferred by the supporting washer 9 to the flange 3, rigidly fixed in the pole hole of the housing 1.

Данная конструкция обеспечивает надежное функционирование баллона давления. This design ensures reliable operation of the pressure tank.

Испытания фрагментов натурного образца баллона давления с использованием нового технического решения показали положительные результаты, подтвердили его высокую надежность. Tests of fragments of a full-scale sample of a pressure cylinder using a new technical solution showed positive results, confirming its high reliability.

Claims

PRESSURE CYLINDER containing a hollow body made of composite materials lined with a sealed sheath of thermoplastic or elastomeric material with flanges installed in its pole holes, with a support washer fixed to one of them with a protrusion, characterized in that its body is equipped with a support bracket mounted on it a shell made with a frame of intersecting spiral or axial-ring reinforcing threads fastened with a synthetic binder, such as epoxy adhesive, and a supporting joint yuba with an annular flange with an inner cylindrical landing belt covering its end along the outer annular landing surface, and a central blind hole with a flange protrusion fixed in it by means of a threaded element.